本發(fā)明涉及煙氣脫硫環(huán)境保護技術領域，特別涉及一種燒結爐煙氣除塵脫硫系統(tǒng)。

背景技術：

原料燒結的目的是把粉狀物料的聚集體轉(zhuǎn)變?yōu)榫Я５木劢Y體，可實現(xiàn)富礦粉和精礦粉的最大化利用，改善原料的燃燒性能和冶金性能，同時還可以去除原料中的有害物質(zhì)，添加不同的添加劑可控制原料燒結后硫、磷等的含量。燒結工序是整個鋼鐵生產(chǎn)流程中至關重要的生產(chǎn)工序，將含鐵料、燃料和溶劑等混合后使其在高溫燃燒狀態(tài)下發(fā)生復雜的物理化學過程，混合料軟化熔化成液體后，因溫度急劇降低會冷卻凝結成塊狀，即可形成燒結礦，在此反應過程原料中硫化物會以硫的氣態(tài)氧化物(如so2、so3)形式存在，同時還會產(chǎn)生氮氧化物、氫氟酸、碳氧化物、二噁英(pcdd)及呋喃(pcdf)等多種有害物質(zhì)，當燒結煙氣經(jīng)除塵器除塵后由高空煙囪直接排放會造成環(huán)境污染。由于燒結原料和配比的不同，致使煙氣成分較復雜，鋼鐵行業(yè)燒結煙氣中一般含有0.1～0.5％(質(zhì)量分數(shù))的so2，濃度變化較大，煙氣總量大且流量不穩(wěn)定，煙氣溫度較高，水分及氧含量等參數(shù)隨工況變化而波動較大，煙塵中含有較多粗顆粒且存在有毒有害污染成分，燒結煙氣的獨特性限制了傳統(tǒng)成熟的煙氣脫硫技術很難直接應用于鋼鐵行業(yè)，且運行穩(wěn)定卻成熟應用到電力行業(yè)的煙氣脫硫技術很難照搬硬因此，需要開發(fā)研究出一種新型、高效、環(huán)保的燒結煙氣脫硫技術以滿足鋼鐵行業(yè)對于脫硫技術的需求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種燒結爐煙氣除塵脫硫系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的干法脫硫成本高、效率低的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種燒結爐煙氣除塵除硫系統(tǒng)，包括依次連接的燒結爐、除塵脫硫過濾器、換熱水箱、引風機和煙囪，所述除塵脫硫過濾器內(nèi)設置有多個過濾床，所述過濾床按煙氣通過方向從上往下依次設置有吸附劑層、粗顆粒層、細顆粒層和催化劑層，所述吸附層的吸附劑采用下述制備方法制成：取重量比為20：15～25：10～15：0.5～1.5：1～3的粉煤灰、氧化鈣、硫酸鈣、氫氧化鈉和三氧化二鐵加入水中，水浴加熱至80～90℃，進行水合反應，水合時間10～14小時，然后抽濾，固體放入180℃干燥箱中加熱干燥2小時，研磨后即得。

其中，優(yōu)選地，所述粗顆粒層為粒徑為2～5mm的膨脹珍珠巖。

其中，優(yōu)選地，所述細顆粒層為粒徑為0.5～1mm的細砂。

其中，優(yōu)選地，所述過濾床的數(shù)量為8個，從上往下次設置在所述除塵脫硫過濾器內(nèi)。

其中，優(yōu)選地，所述過濾床下部設置有排風支管，所述排風支管與排風總管連接，所述排風總管與所述換熱水箱連接。

其中，優(yōu)選地，還包括過濾床反吹系統(tǒng)。

其中，優(yōu)選地，所述過濾床反吹系統(tǒng)包括反吹管，所述反吹管一端與所述煙囪連接，所述反吹管的另一端與所述排風支管連接。

其中，優(yōu)選地，所述反吹管上設置有反吹風機，所述反吹管與所述排風支管的連接處設置有電動切換閥。

本發(fā)明有益效果：

本發(fā)明中雙層濾料床容塵量大、耐高溫，為粉體熟石灰脫硫提供了很好氣固接觸與反應條件，燒結爐的煙氣通過本發(fā)明系統(tǒng)后，粉塵脫除率達98.8％，煙氣中硫氧化物、氮氧化物的脫除率分別高達90％和60％，且無二次污染物排放，對煙氣適應能力強。

本發(fā)明的煙氣除塵除硫系統(tǒng)提高了干法脫硫工藝的脫硫效率，縮短了脫硫反應時間，脫硫效率提高20％-25％以上，并且降低了石灰石的消耗，減少了殘渣量，降低了操作費用。

本發(fā)明煙氣除塵除硫系統(tǒng)高效、環(huán)保，滿足了鋼鐵行業(yè)對于脫硫技術的需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明中燒結爐煙氣除塵脫硫系統(tǒng)工藝流程圖；

圖2為本發(fā)明中過濾床的結構示意圖。

圖中，1.燒結爐，2.除塵脫硫過濾器，3.換熱水箱，4.引風機，5.煙囪，6.過濾床，6-1.吸附劑層，6-2.粗顆粒層，6-3.細顆粒層，6-4.催化劑層，7.排風支管，8.排風總管，9.反吹管，10.反吹風機，11.電動切換閥

具體實施方式

下面對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1和圖2所示，本實施例提供一種燒結爐煙氣除塵除硫系統(tǒng)，包括依次連接的燒結爐1、除塵脫硫過濾器2、換熱水箱3、引風機4和煙囪5，所述除塵脫硫過濾器2內(nèi)設置有多個過濾床6，所述過濾床6按煙氣通過方向從上往下依次設置有吸附劑層6-1、粗顆粒層6-2、細顆粒層6-3和催化劑層6-4，所述吸附層的吸附劑采用下述制備方法制成：取重量比為20：20：12：1：2的粉煤灰、氧化鈣、硫酸鈣、氫氧化鈉和三氧化二鐵加入水中，水浴加熱至80～90℃，進行水合反應，水合時間10～14小時，然后抽濾，固體放入180℃干燥箱中加熱干燥2小時，研磨后即得。

鋁合金燒結爐產(chǎn)生的高溫煙氣分別通過上部的煙罩收集。為了使兩臺燒結爐能相互獨立作業(yè)，煙罩后分別設置了管道通往除塵器。在引風機4的作用下，煙氣進入雙濾層顆粒床除塵過濾器。除塵器內(nèi)設置有多層固定過濾床6，每層過濾床6連接一個排風支管7。含塵氣體進入除塵器后，經(jīng)過雙層濾料顆粒床的過濾，然后由排風支管7排出。干凈的氣體通過每層的排風支管7匯集到總管道，然后進入換熱水箱3進行余熱利用。除塵降溫后的氣體通過引風機4由煙囪5排放。

粉煤灰中的礦物來源于煤中的無機物，其組成一般來說，硅酸鹽礦物為其主要部分，還有氧化硅、黃鐵礦、磁鐵礦、碳酸鹽、硫酸鹽等。粉煤灰與ca(ho)2在水熱條件下發(fā)生水合反應，在粉煤灰顆粒表面生成水化物。水化物為不完全結晶物，呈纖維狀，干燥失水后形成的鈣基脫硫劑具有較大的比表面積和較高的持水性，對so2反應吸收性能好于單一的ca(ho)2。

添加三氧化二鐵后，在脫硫劑表面和內(nèi)表面形成一個個“活性中心”(即能將反應分子活化的中心)，它可以提高脫硫反應的速率。同時由于這些金屬氧化物在脫硫劑中存在，使得脫硫劑表面的固硫反應已不再是通常所認為的那樣圍繞ca(oh)2進行，而是圍繞金屬氧化物顆粒進行，因為它們能吸附和釋放氧氣，使生成物不會形成一個致密的外殼，堵塞表面孔隙，而是改變表面孔隙結構，將深層的孔隙暴露出來，這樣反應氣體就能源源不斷地向脫硫劑的內(nèi)部擴散。提高脫硫劑的脫硫效率。加fe2o3水合的鈣基脫硫劑在700～800℃時脫硫效率同樣達到80％以上。在800℃溫度下，改性鈣基脫硫劑比普通鈣基脫硫劑鈣的利用率提高約為2倍。

其中，所述粗顆粒層6-2為粒徑為2～5mm的膨脹珍珠巖。所述細顆粒層6-32為粒徑為0.5～1mm的細砂。過濾時，含塵氣自上而下穿過濾層，先經(jīng)過粗顆粒的上層濾料層，截留氣體中的絕大部分粉塵，再經(jīng)過細粒徑的下層濾料層，截獲漏過上濾層的微細粉塵。這種粗細濾料層的梯級過濾，可獲得單層濾料層無法同時達到的高過濾效率和高容塵量。

其中，所述過濾床6的數(shù)量為8個，從上往下次設置在所述除塵脫硫過濾器2內(nèi)，含塵氣通過除塵脫硫過濾器2后可通過多層過濾床6進行過濾，進一步的提高了除塵脫硫過濾器2整體的除塵脫硫效果。

其中，所述過濾床6下部設置有排風支管7，所述排風支管7與排風總管8連接，所述排風總管8與所述換熱水箱3連接。

其中，還包括過濾床6反吹系統(tǒng)。所述過濾床6反吹系統(tǒng)包括反吹管9，所述反吹管9一端與所述煙囪5連接，所述反吹管9的另一端與所述排風支管7連接。所述反吹管9上設置有反吹風機10，所述反吹管9與所述排風支管7的連接處設置有電動切換閥11。隨著過濾層灰塵越積越多，工作阻力增大至設定值范圍(1200～1600pa)，plc啟動反吹清灰系統(tǒng)。清灰采用順流式分層反吹強制清灰，在plc控制下，先由電動推桿控制切換閥逐步關閉每一層排風支管7，使該層處于離線狀態(tài)，同時打開該層反吹風通道，把煙囪5部分清潔氣體由反吹風機10引入進行反吹，待反吹清理結束后關閉反吹風閥、開啟切換閥，按此程序逐層清理。吹落的灰塵沉積在除塵器的下部，由排灰機構定時排出。

燒結爐1的煙氣通過本實施例的燒結爐煙氣除塵除硫系統(tǒng)后，粉塵脫除率達98.8％，煙氣中硫氧化物、氮氧化物的脫除率分別高達90％和60％。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。